高速数字电路的设计与仿真

2021-07-07 13:57 亚博取现

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本文摘要:髙速数据控制系统设计成功的关键所在保持信号的初始,而危害信号一致性(即信号品质)的要素关键有传输线的长短、电阻器给定及干扰信号、串扰等。 设计过程时要保持信号的一致性必不可少运用一些建模专用工具,建模結果对PCB走线造成规范性建议,走线顺利完成后再作提纯互联网,对信号进行走线后建模,建模没什么问题后才可以送过来出有生产加工。现阶段那样的建模专用工具关键有cadence、ICX、Hyperlynx等。

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髙速数据控制系统设计成功的关键所在保持信号的初始,而危害信号一致性(即信号品质)的要素关键有传输线的长短、电阻器给定及干扰信号、串扰等。  设计过程时要保持信号的一致性必不可少运用一些建模专用工具,建模結果对PCB走线造成规范性建议,走线顺利完成后再作提纯互联网,对信号进行走线后建模,建模没什么问题后才可以送过来出有生产加工。现阶段那样的建模专用工具关键有cadence、ICX、Hyperlynx等。Hyperlynx是个比较简单功能强大的专用工具,手机软件中包含2个专用工具LineSim和BoardSim。

LineSim用在走线设计方案前管束走线和各层的主要参数、设定数字时钟的走线流形构造、随意选择元器件的速度、临床医学信号一致性,并尽量减少电磁波辐射及串扰等难题。BoardSim作为走线之后比较慢地剖析设计方案中的信号一致性、电磁兼容测试性和串扰难题,溶解串扰抗压强度汇报,区别并解决困难串扰难题。

创作者用以LineSim专用工具,对信号的匹配电阻、传输线的长短、串扰进行了建模剖析,并得到了规范性结果。  匹配电阻  髙速数据信号的匹配电阻十分重要,假如给定很差,信号不容易造成较小的上冲和下冲状况,假如力度高达了数据信号的阀值,就不容易造成误码。匹配电阻有串行通信端接和按段端接二种,因为串行通信端接功能损耗较低而且端接便捷,具体工作上一般应用串行通信端接。

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下列运用Hyperlynx建模专用工具对端接电阻器的危害进行了剖析。以74系列产品建立建模IBIS实体模型如图所示1下图。建模时随意选择一个发送至尾端一个协调器,传输线为带状线,设定图形界限0.2毫米和相对介电常数为4.5(常见的FR4原材料),使传输线的电阻器为51.7。

设定信号頻率为50MHz的波形,串行通信端接电阻器Rs各自取于0、33和100的状况,进行建模剖析,建模結果如图2下图。  图上各自标识了给定电阻器是0、33、100时协调器的信号波型。从波型显出,0时波型有非常大的上冲和下冲状况,信号最好是;100时信号起伏较小,波形彻底变成了正弦波形;而给定电阻器是33时波型不错。理想化的给定阻值,能够利用计算机的terminatorWizard专用工具,全自动依据器件的主要参数实体模型算术出有最好给定电阻器为33.6,具体运用于中能够配搭33。

运用建模和器件的IBIS实体模型,能够很精确地告知给定阻值的尺寸,进而使信号一致性具有可预测性。  图1 74系列产品建模实体模型  图2 各有不同串行通信端接电阻器的建模結果  传输线长短的危害  在髙速数字电路设计的设计方案中,除开匹配电阻外,一部分器件对传输线的长短具备苛刻的回绝,信号頻率越高,回绝传输线的长短越高。以X1器件和X2器件为例证建立建模实体模型如图所示3下图。在建模实体模型里加了33的给定电阻器,随意选择建模信号頻率为66MHz波形,变化传输线长短各自为76.2毫米和254mm时进行建模。

建模結果如图4下图。


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